Fuente: Clive A. Edwards*, Norman Q. Arancon*, Tse Chi Kai**, and David Ellery**

*Soil Ecology Laboratory, The Ohio State University, Columbus, OH, USA

** Sunburst Waste Management Technologies Ltd, Australia

Introducción

La mayoría de la gente está familiarizada con los principios del compostaje termófilo, que es un proceso microbiano que utiliza ciertos microorganismos aeróbicos para descomponer materiales orgánicos provenientes de desechos. Este proceso implica condiciones aeróbicas, con calentamiento de origen microbiano que eleva la temperatura de los materiales orgánicos a 55 ºC - 70 ºC durante al menos 72 horas, seguida de una fase de maduración de varios días. Este proceso depende de los materiales orgánicos de partida, ya sea por pilas tratadas mecánicamente para su aireación o mediante la inyección de aire en sistemas cerrados. El producto tiene una serie de usos como enmiendas del suelo, pero tiene una estructura relativamente pobre y relativamente limitadas cantidades de nutrientes disponibles para las plantas. (Edwards y Bohlen, 1996; Edwards y Arancón, 2004).

Más recientemente ha habido un considerable interés a escala internacional y avances tecnológicos significativos, especialmente en la Universidad Estatal de Ohio, en la producción y uso óptimo de vermicompost. Por vermicompostaje se pueden procesar la mayoría de los residuos orgánicos como estiércol de animales y, en particular, papel y residuos de alimentos. El proceso se basa en las interacciones entre las lombrices de tierra y los microorganismos, en un proceso mesófilo (hasta 35 ºC), para producir material totalmente estabilizado y con bajas emisiones de carbono en función de las proporciones de carbono y nitrógeno del material original. Éste proceso eleva y diversifica la actividad enzimática y microbiana, dando una estructura de partículas finas y gran capacidad para retener y contener nutrientes como el nitrógeno, potasio y calcio en forma fácilmente asimilable para las plantas. El vermicompost puede tener efectos sobre la germinación, crecimiento, floración, fructificación y rendimiento de la mayoría de los cultivos, en particular las frutas y hortalizas, que son cultivos de alto valor.

Debido a que el vermicompost es tan rico en nutrientes que las plantas tienen mayores crecimientos que aumentan sus rendimientos, en las tasas de aplicación relativamente bajas en substratos o suelos. Se ha demostrado de manera concluyente en la Universidad Estatal de Ohio, que estas respuestas de las plantas pueden ser debidas a la producción de reguladores de crecimiento como el ácido indolacético (AIA), quinetina, giberelinas o bien asociadas con los ácidos húmicos y fúlvicos. Estas substancias se producen por las interacciones entre las lombrices de tierra y los microorganismos. Está demostrado que las hormonas adsorbidas en humatos y fulvatos se liberan lentamente en los suelos y favorecen el crecimiento de las plantas durante todo el período vegetativo o incluso de varias temporadas de cultivo. (Arancón et al, 2005a).

Producción de vermicompost

El vermicompostaje es un proceso mesófilo, con un límite superior de temperatura de 35 ºC, por lo que es importante la utilización de técnicas que reduzcan al mínimo el desarrollo del compostaje termófilo en los residuos. Esto puede lograrse más fácilmente mediante la adición de los residuos orgánicos en intervalos de 1 día ó 2 y en capas delgadas de 1-3 cm, de modo que no se produzca un aumento de la temperatura. Los descomponedores son lombrices. LA especie más utilizada esEisenia foetida o especies con un hábitat y necesidades de alimentos similares. Permanecen en los 10-15 cm superiores de los desechos orgánicos frescos, llegando a poblaciones de hasta 9 kg de peso fresco de lombrices de tierra por metro cuadrado, para alcanzar un procesamiento más rápido de los residuos orgánicos.

El flujo continuo y con sistemas automatizados de compost con lombrices fue desarrollado por el profesor Edwards y sus colegas en el Reino Unido y EE.UU. El uso de este principio de adición por capas de desechos orgánicos se hace por la parte superior del sistema y se recoge el vermicompost por la parte inferior, con un tiempo de retención de 30-60 días. Este sistema totalmente automatizado de flujo continuo, fue aprobado y modificado por Sunburst de Gestión de Residuos en Australia y ha sido utilizado por un período largo. Este sistema también ha sido utilizado por una empresa en Hong Kong y están preparados para ejercer un impacto importante en la gestión de residuos en esta región de China.

Utilización de vermicompost

El vermicompost se puede producir a partir de una amplia gama de residuos orgánicos, como estiércol, biosólidos, papel y desechos de alimentos. Para su uso es esencial la estandarización del material de partida para obtener resultados consistentes. Pueden ser utilizados para incrementar el crecimiento de las plantas de casa y jardín, y en la horticultura, como enmiendas a los cultivos.

Con el vermicompost sólido se ha demostrado que aumenta las tasas de germinación, crecimiento, floración y rendimiento de una amplia gama de cultivos tales como petunias, cempasúchil, crisantemos, tomates, pimientos, uvas y fresas, tanto para los cultivos de invernadero como de campo. En el invernadero, las tasas de substitución de vermicompost son de un 20-40%, en el cultivo comercial de plantas han demostrado ser más eficaces en el aumento de los rendimientos de los cultivos. En el campo, las tasas de aplicación de 1.25-5.0 toneladas de humus de lombriz por hectárea han tenido excelentes efectos sobre el crecimiento y los rendimientos de muchos cultivos.

El vermicompost también se utiliza para reducir la erosión de los suelos y eliminar enfermedades de plantas de transmisión tales como Pythium, Rhizoctonia, Plectosporium y Verticillium, de manera significativa tanto en el campo como en invernaderos. El vermicompost también puede disminuir las plagas de artrópodos como las orugas de blanca de la col, gusanos picudos del tomate, escarabajos del pepino, cochinillas, pulgones y los ácaros. La supresión de los áfidos es particularmente importante, ya que son los principales transmisores de virus de plantas. Las aplicaciones de humus de lombriz a los suelos parecen hacer que las plantas que se cultivan en esos suelos sean menos atractivas para las plagas, pero también por la supresión de su reproducción.

Por último, se ha demostrado en la Universidad Estatal de Ohio que el vermicompost puede suprimir los ataques de los nemátodos parásitos tales como el dorado de tomate y el nudo de la raíz del quiste de nematodos como Meloidogyne, los tomates y otros cultivos hortícolas. (Arancón et al, 2003).

La producción de extractos acuosos de compost de lombriz o 'té'

En los últimos años, los productores de cultivos han sido productores de extractos acuosos de compost y vermicompost, comúnmente denominados «té», y se ha considerado especialmente que los tés de vermicompost "pueden aumentar la germinación de los cultivos y el crecimiento de manera similar a los materiales de humus de lombriz sólido y son mucho más fáciles de aplicar a los cultivos y los suelos. Un trabajo en la Universidad Estatal de Ohio ha demostrado que el mejor método de producción de "té" es con equipo de extracción comercial, la utilización de desechos orgánicos que se airean y se sumergen durante 24 horas. Relaciones de compost de lombriz de los residuos al agua, de 1:5, 1:10, y 1:20 fueron más eficaces y económicas en términos de costes de tratamiento. El "Té" producido en estas diluciones puede afectar el crecimiento de plantas de manera significativa cuando se aplica empapando el suelo. Se recomienda que el 'té' se utilice poco después de ser producido.

Usos de los tés de vermicompost

Estos extractos acuosos de vermicompost o 'té' son mucho más fáciles de transportar y aplicar que los de vermicompost sólido, y pueden duplicar la mayoría de los beneficios del vermicompost cuando se aplican a los mismos cultivos. Además, pueden ser aplicados a los cultivos como aplicaciones foliares.

El trabajo en la Universidad Estatal de Ohio ha demostrado que el humus de lombriz con el cual se hizo té aumentó la germinación, crecimiento, floración y rendimientos de los tomates (Figura 4), pepinos y otros cultivos de manera similar al vermicompost sólido. El té de vermicompost suprimió las enfermedades de las plantas de Fusarium (Figura 5) Verticillium,Plectosporium, y Rhizoctonia en la misma medida que el vermicompost sólido. (Edwards et al, 2006)

Los tés de compost de lombriz también suprimieron las poblaciones de ácaros (Tetranychus urticae) y de áfidos (Myzus persicae) de manera significativa.

Además, tuvieron un efecto evidente sobre la represión de los ataques de los nemátodos fitoparásitos como Meloidogyne en los tomates, tanto en términos de reducción del número de quistes de raíz y del aumento significativo de la raíz y del crecimiento de brotes (Figura 6a y 6b).

Conclusiones

Evidentemente, el vermicompost y el té de vermicompost pueden ser producidos a partir de desechos orgánicos, como los alimentos y los residuos orgánicos, ya que tienen un potencial económico enorme para aumentar las cosechas y para suprimir los ataques debido a plagas y a enfermedades importantes.

No obstante, el proceso de obtención de vermicompost da importantes problemas económicos. Éstos están asociados al vermicompost proveniente de vertederos y de otras fuentes para crear de ellos productos con que puedan incrementar la producción de alimentos